Abstract FR:

Ce memoire presente une etude de la croissance par epitaxie par jets moleculaires et des proprietes des heterostructures gainas/gaas/gaalas epitaxiees sur des substrats de gaas d'axe polaire. Nous avons determine par rheed les diagrammes de reconstructions de surface en cours de croissance et statiques, puis nous les avons utilise pour localiser les conditions de croissance optimales pour les heterostructures epitaxiees sur des substrats gaas (). La comparaison entre les morphologies de surface des films de gaas (microscopie a force atomique) epitaxies sur des substrats gaas () vicinaux desorientes vers des directions differentes montre que les marches les plus stables sont les marches descendant vers les directions equivalentes 2, 2 et 2. Une explication est donnee pour toutes les morphologies de surface observees sur des couches tampon de gaas (microscopie optique nomarski), laquelle est basee sur la longueur de diffusion du gallium et sur l'equilibre local des marches. En resume, afin d'obtenir des surfaces d'aspect miroir, un mode de croissance par avancee de marches est necessaire pour les substrats desorientes vers 2, alors qu'un mode de croissance par nucleation d'ilots est necessaire pour les substrats desorientes dans la direction opposee 11. Nous avons effectue une etude systematique de l'influence de la temperature de croissance sur la largeur des pics de photoluminescence de puits quantiques gainas/gaas. Les meilleurs resultats (e2mev) ont ete obtenus sur des substrats desorientes de 2 vers 2 avec une surface statique situee dans la zone de transition entre les reconstructions de surface (2x2) et (19x19)r23. 4. La reevaporation de l'indium en fonction de la temperature a ete determinee quantitativement a partir de la position des pics pl. Nous trouvons qu'elle est comparable avec celle obtenue sur des puits quantiques epitaxies simultanement sur des substrats (100). Le profil graduel de composition en indium dans les puits quantiques gainas/gaas(), induit par la segregation de l'in durant la croissance, est decrit quantitativement a partir d'un modele phenomenologique simple associe a des mesures in situ de spectroscopie de photoemission x. L'etat de deformation des puits quantiques et des superreseaux gainas/gaas() est etudie au mouyen de la photoluminescence et de la double diffraction de rayons x. Nous montrons qu'il est possible d'incorporer plus d'indium dans un puits gainas () que dans un puits (100) avant qu'une degradation des interfaces apparaisse. Le champ piezo-electrique dans les puits contraints ga#0#. #8in as/gaas(111) est determine a partir de mesures de photoreflectance et les valeurs experimentales se situent entre 110 et 150 kv/cm. Enfin, nous avons fabrique avec succes un laser a puits quantique gainas contraint et a gradient d'indices avec un rendement quantique interne atteignant 95%